Análisis por Elementos Finitos
Lista de Mejoras y Nuevas
Capacidades
(Septiembre-2003)
Contenido:
Mejoras en el Interface de GEOSTAR
q Mejora de la precisión de resultados nodales:
Se ha mejorado la precisión de la salida en
pantalla de los resultados nodales reduciendo la tolerancia desde 1.0e-8 a 1.0e-16. Por
ejemplo, considérese una salida gráfica de tensiones en un elemento SHELL3 con valores
nodales de 1.0e-9, 1.0e-10 y 1.0e-11. En versiones anteriores, el elemento aparecería en
un único color, independientemente del rango de tensiones del elemento. En esta versión,
el elemento aparecerá con múltiples colores en función del rango de tensiones
especificado en la orden SETPLOT. Si todas las tensiones nodales son menores de 1.0e-16,
entonces el elemento aparecerá en un único color.
Esta mejora es especialmente útil para la representación en pantalla de resultados de desplazamientos con valores muy pequeños.
q Identificación de entidades "Polyhedra" y
"Parts":
Se han añadido dos nuevas órdenes PHIDENT
(Edit > Identify >
Polyhedra) y PARTIDENT (Edit > Identify > Parts) para identificar en pantalla con el ratón entidades geométricas
del tipo "Polyhedra" y "Parts". También se puede acceder a estas
órdenes desde el menú Geometry
> Polyhedra > Identify y Geometry > Parts > Identify.
q Opción para sobrescribir el fichero "LISTLOG" (Control > Utility > Create GFM File):
Se ha añadido una opción a la orden LISTLOG
para sobrescribir un fichero existente. En versiones anteriores, la orden LITLOG siempre
añadía la información al final del listado existente.
q Mejora de la velocidad de mallado:
Se ha mejorado la velocidad de mallado
reduciendo la salida de mensajes en pantalla sobre el progreso del mallado a bloques de
10.000 elementos.
q Mejora en la precisión de elementos SHELL9 y SHELL9L de 8-nodos:
Se ha mejorado la precisión de los
elementos SHELL9 y SHELL9L de 8-nodos mediante la implementación de una nueva
formulación en problemas de análisis estáticos lineales con el solver STAR, así como
en cálculo de frecuencias y pandeo lineal con el solver DSTAR.
q Ampliación del OFFSET para exportar entidades con GFORM_OUT:
Se ha ampliado la opción OFFSET de nodos y
elementos a 1.024.000 en la orden GFORM_OUT (Control > Utility > Create GFM File).
q Ampliación longitud nº de caracteres en nombre de Macros:
Se ha ampliado el máximo nº de caracteres
de 79 a 127 en el "path + nombre de macro" en la orden CALLMACRO
(Control > Parameter > Call
Macro). Si el path o el nombre de la macro
contiene espacios, el límite se reduce a 125 caracteres.
Mejoras en el Módulo STAR de Análisis Estático
Lineal
q Mejora en velocidad de cálculo con el solver "PCG
Iterativo":
La velocidad del solver PCG Iterativo ha
mejorado mucho en la resolución de la mayoría de los problemas. En las pruebas
realizadas se ha logrado una mejora media en velocidad del 30%.
q Mejora de prestaciones con el solver "Direct Sparse" en
problemas estáticos:
Las prestaciones del solver DIRECT SPARSE se
ha mejorado de forma muy importante en términos de velocidad y requisitos de memoria RAM.
Las pruebas realizadas sobre modelos sólidos permiten llegar a las siguientes
conclusiones en comparación con COSMOS/M 2.80:
 |
En problemas resueltos "in-core" en versiones anteriores, la mejora media de velocidad es de hasta 3 veces mayor. |
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En problemas resueltos "out-of-core" en versiones anteriores, la mejora media de velocidad es mayor cuanto más grande es el problema. En pruebas realizadas sobre grandes modelos, la mejora media en velocidad ha sido de 20 veces más rápido. |
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El "Direct Sparse" solver ahora soporta multi-procesadores. El tiempo de solución cae substancialmente al añadir múltiples procesadores. En una ordenador con dos procesadores se consigue una mejora de velocidad media del orden del 60%. |
Mejora media de Velocidad de hasta 3 veces
en modelos de tamaño mediano.
Mejora de Velocidad del 60% en máquinas
con 2 procesadores
q Unión Rígida de elementos BEAM & SHELL con SOLID & TETRA:
La opción de "Unión rígida"
disponible anteriormente en la orden A_STATIC (Analysis
> Static > Adaptive Method) para definir de formal global la continuidad
entre elementos SHELL (con grados de libertad explícitos de rotación y translación) y
elementos sólidos (SOLID & TETRA) sin grados de libertad de rotación se ha extendido
también a los elementos BEAM además de los elementos SHELL.
Mejoras en el Módulo DSTAR de Análisis Dinámico
de Frecuencias y Pandeo Lineal
q Modos de Pandeo Múltiples usando "Lanczos":
La nueva versión 2.85 permite calcular más
de un modo de pandeo utilizando el método Lanczos para resolver el problema de pandeo.
q Unión Rígida de elementos BEAM & SHELL con SOLID & TETRA:
La opción de "Unión rígida"
disponible anteriormente en la orden A_FREQUENCY y A_BUCKLING
para definir de formal global la continuidad entre elementos SHELL (con grados de libertad
explícitos de rotación y translación) y elementos sólidos (SOLID & TETRA) sin
grados de libertad de rotación se ha extendido también a los elementos BEAM además de
los elementos SHELL.
q Secuencia de STURM con el solver "Direct Sparse" :
El solver "Direct Sparse" funciona
con la secuencia de STURM para la búsqueda de modos de vibración o modos de pandeo
perdidos cuando se activa con la orden A_FREQUENCY o A_BUCKLING.
q Soporte del solver "PCG Iterativo" con el módulo ASTAR de
análisis dinámico avanzado:
En la nueva versión 2.85 es posible
utilizar el solver "PCG Iterativo" para realizar el cálculo dinámico de
frecuencias y utilizar los resultados de frecuencias y modos de vibración con el módulo
ASTAR de análisis dinámico avanzado para obtener la respuesta de la estructura en el
dominio del tiempo o de la frecuencia. En la versión anterior era necesario utilizar el
solver "Direct Sparse".
Mejoras en el Módulo HSTAR de Transmisión de
Calor
q Mejora del elemento FLUIDT:
En la nueva versión 2.85 se ha corregido un
error de escritura del fichero de análisis térmico (*.tf2) para el elemento FLUIDT de
3-nodos.
q Nueva función "TERMOSTATO" (LoadsBC > Thermal > Thermostat > Define):
En problemas tansitorios la orden THSTAT
permite definir una serie de termostatos para controlar la potencia y flujo de calor
aplicados. Un termostato se define indicando un nº de nodo, una curva de temperatura y un
rango de temperatura máximo y mínimo. La aplicación de potencia y flujos de calor
asociadas con la curva de temperatura están controlados por el termostato. Para cada paso
de tiempo, la aplicación de potencia o flujo de calor (On/Off) se decide en base a la
temperatura del termostato en el instante de tiempo anterior.
Definición de un Termostato
La cantidad de potencia o flujo de calor a suministrar se calcula en base al valor especificado y de acuerdo con la curva de temperatura asociada (también puede asignarse una curva de tiempo).
Si el valor de la potencia calorífica o del flujo de calor es positivo, el dispositivo actúa como un calentador que se activará en el siguiente instante de tiempo si la temperatura actual del sensor es menor que la máxima temperatura deseada. En caso contrario, la orden de calentamiento se desactiva.
Si el valor de la potencia calorífica o del flujo de calor es negativo, el dispositivo actúa como un enfriador que se activará en el siguiente instante de tiempo si la temperatura actual del sensor es mayor que la mínima temperatura deseada. En caso contrario, la orden de enfriamiento se desactiva.
Si el termostato está en funcionamiento normal, el gráfico de temperatura vs. tiempo del termostato deberá oscilar tal como muestra la siguiente figura, siempre que se utilice un incremento de tiempo de solución adecuado. Si los valores de temperatura se alejan de forma importante de los límites máximos o mínimos establecidos en la definición del termostato, entonces modificar las propiedades del estudio y usar un tamaño de tiempo de la solución más pequeño.
Funcionamiento normal del Termostato
Si la temperatura del termostato converge a un valor situado fuera o dentro del rango de temperaturas deseado (tal como las curvas 1 y 2), el dispositivo no juega un papel de control importante de la fuente de calor. En este caso, cambiar la fuente de calor, o cualquier condición de carga térmica o restricciones, propiedades de materiales o la posición del termostato.
Funcionamientos posibles del Termostato
Si la temperatura del termostato se aproxima a los límites de temperatura mediante una curva cuya pendiente no corta a los límites de temperatura (como las curvas 3 y 4), incrementar el tiempo de solución y ejecutar de nuevo el análisis.
Mejoras en el Módulo NSTAR de Análisis No Lineal
Estático y Dinámico
q "6-point integration" con elementos TRIANG:
El elemento TRIANG no lineal soporta el tipo
de integración de 6 puntos.
q Formulación "Displacement-Pressure (u/p)" con elementos
TRIANG & TETRA:
COSMOS/M 2.85 soporta la formulación de
"Desplazamiento-Presión (u/p)" con elementos TRIANG, TETRA4 y
TETRA10. Esta opción se debe utilizar SOLO con materiales incompresibles tipo goma y
materiales con grandes deformaciones plásticas. El programa internamente cambia a
integración completa cuando se utilicen otros tipos de materiales.
q "Artificial Bulk Viscosity Linear/Quadratic" con PLANE2D,
TRIANG, SOLID & TETRA:
COSMOS/M 2.85 permite seleccionar dos nuevos
modelos de fluencia (CREEP) para los elementos PLANE2D, TRIANG, SOLID, TETRA4 &
TETRA10:
|
Artificial Bulk Viscosity/Linear (ABVL), y |
|
Artificial Bulk Viscosity/Quadratic (ABVQ). |
q "CREEP Options" con PLANE2D, TRIANG, SOLID & TETRA:
La Opción-7 de la orden EGROUP
(Propsets > Element Group) ofrece numerosas opciones
relacionadas con la fluencia del material, permitiendo la selección de hasta 100 modelos
de material relacionados con la fluencia definidos por el usuario:
